Стоимость выживания и приспособленность

Значение наследуемых признаков для выживания особей в популяции зависит от величины вклада, который эти признаки вносят в успех размножения. Некоторые свойства окружающей среды могут уменьшить успех размножения и даже вызвать гибель родителей вследствие голода, хищничества. Могут они привести к неудаче в размножении в результате конкуренции за партнера или места для гнездования. Свойства окружающей среды; могут не дать возможность молодняку вырасти. Такие особенности среды как: отсутствие родительской заботы, пищи или защиты от хищников.

Мы же ограничимся рассмотрением более простых способов анализа роли поведения в выживании животных. Сначала уточним нашу терминологию. Термин «стоимость выживания» обычно используется в применении к выживанию особи, а «приспособленность» – для обозначения долговременного успеха в размножении.

Оценка значения поведенческих признаков для выживания спорна. Ведь не известно, каково было давление отбора в прошлом. Но существует экспериментальный подход к оценке стоимости выживания или ценности для выживания того или иного типа поведения. Например, исследование, проведенное Н. Тинбергеном и его коллегами по удалению яичной скорлупы обыкновенной чайкой.

Многие птицы после вылупления птенца избавляются от пустой яичной скорлупы. Это осуществляется разнообразными способами, но обычно скорлупа втаптывается в дно гнезда или поедается родителями, или уносится прочь. Обыкновенная чайка подбирает скорлупу клювом, затем, пролетев некоторое расстояние, выбрасывает ее; обычно это происходит в течение нескольких часов после вылупления. Хотя удаление скорлупы занимает всего несколько минут, на это время чайка оставляет гнездо незащищенным и птенцы становятся доступны хищникам. Поэтому удаление скорлупы из гнезда, очевидно, должно нести в себе значительную ценность для выживания, раз родители идут на такой риск.

Было с различных сторон рассмотрена возможная польза, которую могли получить чайки в результате удаления яичной скорлупы. Например,

1) острые края скорлупы могут поранить птенцов,

2) скорлупа может облепить непроклюнувшиеся яйца и заключить, таким образом, птенцов в ловушку,

3) скорлупа может быть помехой для насиживания,

4) внутренняя сторона скорлупы может стать субстратом для размножения болезнетворных организмов,

5) ее белизна может привлечь внимание хищников.

Предварительно выяснилось, что обыкновенные чайки удаляют из гнезда не только яичную скорлупу, но и многие другие предметы такого же размера, даже те, которые не напоминают скорлупу ни в каком отношении, то есть практически любые посторонние предметы. Кроме того, эта тенденция проявляется не только во время вылупления птенцов, но также несколько недель до и после него. Следовательно, вряд ли эта реакция связана с ранением или болезнью только что вылупившихся птенцов. А, кроме того, другие чайки, например моевки, никогда не удаляют из гнезда яичную скорлупу.

Для проверки гипотезы, согласно которой удаление яичной скорлупы способствует сохранению маскировки гнезда, Н. Тинберген и его коллеги провели серию экспериментов. Они выкладывали яйца россыпью (в 20-ти метрах друг от друга) на земле недалеко от колонии чаек.

Это место выбрали, чтобы избежать искажения результатов, вызванного защитным поведением чаек. После выкладывания яиц вели наблюдение из укрытия и подсчитывали число яиц, обнаруженных и унесенных типичными гнездовыми хищниками, такими, как черная воронаи серебристая чайка. Результаты показали, что яйца обыкновенной чайки, с помещенной рядом яичной скорлупой были гораздо более уязвимыми.

Н. Тинберген и его коллеги обнаружили, что черная ворона быстро приучается ассоциировать разбитую яичную скорлупу с наличием яиц. В общем, результаты экспериментов достаточно убедительно свидетельствуют о том, что наличие разбитой яичной скорлупы вблизи гнезда обыкновенной чайки делает это гнездо более уязвимым для хищников.

Итак, поведенческий комплекс уноса скорлупы оказался ценным приспособлением к выживанию у чайки.

Наиболее приспособлен, поэтому не тот, кто лучше всего адаптирован просто к внешней среде, а тот, кто приспособлен к конкретным условиям обитания. В силу этого и его потомки будут приспособлены к будущим условиям обитания.

Таким образом, при оценке приспособленности всегда ищут количественные показатели, которые будут отражать вероятность того, что после определенного промежутка времени животное оставит потомство.

Наряду с уносом скорлупы у птиц описано еще множество ценных поведенческих признаков, являющихся приспособлениями для выживания. Установлено, например, что у более крупного птенца больше шансов выжить.

Чтобы быть в состоянии выкармливать птенцов в начале сезона, родители должны суметь занять территорию весной. Здесь играют важную роль такие поведенческие признаки, как агрессивность. В общем, создается впечатление, что эффективность поведения родителей, в том числе: их способность занять территорию; тенденцию иметь выводки оптимального размера; опыт в выкармливании птенцов,– все это важные факторы, определяющие приспособленность вида

В энтомологии различают приспособленность на стадии личинки и приспособленность взрослого организма. Приспособленность личинки определяется способностью дожить до взрослого состояния. А вот приспособленность взрослого животного складывается из приспособленности самки и самца. Приспособленность самки включает жизнеспособность и плодовитость, а приспособленность самцов – жизнеспособность и половую потенцию.

Приспособленность может означать предельно длинную жизнь и благополучие особи, но в дарвиновском смысле она измеряется числом потомков, подсчитанных на определенной стадии жизненного цикла.

То же самое нужно заметить относится и к приспособленности человека. Можно прожить собственную длинную жизнь, а можно оставить множество потомков. Суперприспособленность, видимо, в совмещении этих вариантов.

Подведем итог нашей лекции

Окружающая среда оказывает существенное влияние на поведение в онтогенезе, как на эмбриональной стадии, так и после рождения детеныша и на протяжении всей его жизни. Взаимодействие генетического аппарата и окружающей среды и формирует многие элементы поведения особи.

 

Сравнение родственных видов, живущих в разных местообитания, показывает изменение многих черт их поведения, то есть поведение изменяется, приспосабливаясь к особенностям окружающей среды.

 

В эволюции отбираются оптимальные для выживания поведенческие структуры – стереотипы. Появление их – это путь экономии действия. Поведение по принципу проб и ошибок в каждой конкретной ситуации, невыгодно. Действия по заранее сформированному шаблону оптимально и энергетически очень экономично.

 

Стоимость выживания и приспособленность определяются такой структурой поведения, при которой выживает наибольшее число потомков.

Приложение. Из Дольника